ヒッパルコス星表とBlenderでの使用方法 その③CSVデータからオブジェクトの配置

本日は昨日に引き続きBlenderPython枠です。

昨日はヒッパルコス星表のCSVをBlenderで読み込むことを行いました。

〇環境

・Windows11PC

・Blender4.1

〇ヒッパルコス星表記載の星の座標の定義

星の計算についてはその①でも触れています。

redhologerbera.hatenablog.com

Blenderなどで春分点から東に0.22秒、天の赤道から北に1度5分20.4秒離れた位置にある天体を配置するということを行う際は赤経、赤緯を曲面座標系に変換する必要があります。

この際に曲面座標系で、半径r、仰角Θ=赤緯、方位角φ=赤系のパラメータであらわされます。

まずは度数法に変換します。赤経の0.22秒を度数法に変換します。

$$0.22 \text{秒} \times \frac{1}{3600} \text{度/秒} = 0.0000611 \text{度}$$

童謡に赤緯も度数法で変換します。

$$1 \text{度} + 5 \text{分} \times \frac{1}{60} \text{度/分} + 20.4 \text{秒} \times \frac{1}{3600} \text{度/秒} = 1.089 \text{度}$$

次に曲面座標系に変換するためにはラジアンに変換します。

ラジアンは度×π/180のため、次のように計算します。

$$0.0000611 \text{度} \times \frac{\pi}{180} = 0.00000107 \text{ラジアン}$$

$$1.089 \text{度} \times \frac{\pi}{180} = 0.019 \text{ラジアン}$$

以上から半径rとしたXYZの極座標変換を行います。

$$r \times \cos(\text{赤緯}) \times \cos(\text{赤経}) = r \times \cos(0.019) \times \cos(0.00000107)$$

$$r \times \cos(\text{赤緯}) \times \sin(\text{赤経}) = r \times \cos(0.019) \times \sin(0.00000107)$$

$$r \times \sin(\text{赤緯}) = r \times \sin(0.019)$$

これが星の座標になります。今回はこの計算式をBlenderで実装します。

〇CSVで読み取ったデータをもとに座標計算を行う

上記の計算方法からBlenderで座標を計算し星を配置するコードは次のようになります。

import bpy
import csv
import math

# CSVファイルのパス
csv_file_path = "C:hip_lite_a.csv"

# CSVファイルを開きます。
with open(csv_file_path, newline='') as csvfile:
    reader = csv.reader(csvfile)
    for row in reader:
        # 赤経と赤緯を度数法に変換
        ra_deg = float(row[3]) * 1/3600
        dec_deg = float(row[4]) + float(row[5]) * 1/60 + float(row[6]) * 1/3600

        # 度数法をラジアンに変換
        ra_rad = ra_deg * math.pi / 180
        dec_rad = dec_deg * math.pi / 180

        # 半径
        r = 1

        # 極座標系に変換
        x = r * math.cos(dec_rad) * math.cos(ra_rad)
        y = r * math.cos(dec_rad) * math.sin(ra_rad)
        z = r * math.sin(dec_rad)

        # 星を配置
        bpy.ops.mesh.primitive_uv_sphere_add(location=(x, y, z))

このコードではCSVデータに基づき座標計算と球の作成、配置を行っています。

問題点としてはデータ量に対してオブジェクトを生成するため、数万のデータを作成するときにBlenderが落ちてしまうことです。　次はこの問題を解消したいと思います。

本日は以上です。